【這個城市有點潮】天津：以海河為弦 奏一曲開放包容的城市交響樂
2026-03-18 09:09 3,195次浏览北京8月4日電 (記者 孫自法)在生命科學領域，基因組編輯技術的迅速發展和廣泛應用，為基礎研究和應用開發提供強大的技術支撐。不過，大片段DNA(脫氧核糖核酸)編輯一直面臨重大挑戰，對數千乃至數百萬鹼基的精準操縱更是基因編輯領域的核心難題，備受關注。 育種和基因治療有巨大應用潛力 來自中國科學院遺傳與發育生物學研究所(遺傳發育所)的消息說，該所高彩霞研究員團隊最新研發出一種新型可編程的染色體編輯技術(Programmable Chromosome Engineering，PCE)。該技術在動植物中實現了從千鹼基到兆鹼基級別DNA的多類型染色體精準操縱，顯著提升了真核生物基因組的操縱尺度和能力。 利用大片段DNA精準操縱技術，研究人員不僅能實現多基因疊加編輯，還可通過操控基因組結構變異，為作物性狀改良和遺傳疾病治療開闢新路徑。同時，該技術有望推動新型育種策略的發展，例如通過操縱遺傳連鎖、調控重組頻率實現育性控制，以及消除連鎖累贅，充分釋放野生種質資源中優異等位基因的育種潛力。此外，精準染色體編輯技術的突破將加速人工染色體構建，在合成生物學等新興領域也有重要的應用前景。 本項研究PCE系統的開發和精準染色體編輯示意圖。中國科學院遺傳發育所 供圖 這項攻克大片段DNA精準編輯的重要成果論文，北京時間8月4日深夜在國際知名學術期刊《細胞》(Cell)上線發表。審稿人評價認為，中國團隊發表的研究工作，代表了基因工程領域的重大突破，在育種和基因治療方面具有巨大的應用潛力。 系統應用受到3個關鍵問題制約 論文通訊作者高彩霞研究員介紹說，以基因編輯工具CRISPR及其衍生技術為代表的編輯系統，通過可編程的嚮導RNA(核糖核酸)引導Cas9等核酸酶靶向基因組特定位點，已廣泛應用於特定鹼基和短片段DNA的精準編輯。但針對大片段DNA編輯，現有工具在編輯效率、尺度、精準性及類型多樣性等方面仍存在明顯不足。 研究團隊發現，位點特異性重組酶(Cre-Lox)系統具有染色體水平DNA操縱潛力，其原理是在基因組中引入Lox序列後，由Cre重組酶介導Lox位點之間的DNA重組來實現全基因組範圍內的遺傳操縱。 然而，Cre-Lox系統的應用受到3個關鍵問題的制約：Lox位點固有的對稱性導致重組反應可逆，不利於目的編輯的發生；Cre酶作為四聚體工作，提升其活性的工程改造難度高；重組後特異性位點殘留，影響編輯的精準性。 構建兩個可編程染色體編輯系統 高彩霞指出，為逐一突破上述限制，在本項研究中，研究團隊構建出系統性技術路徑：首先，開發高通量重組位點快速改造平臺，並提出不對稱Lox位點設計原則，成功創製新型Lox變體，保持高效重組效率的同時將可逆重組活性降低至陰性對照水平。 其次，基於研究團隊此前自主開發的融合蛋白通用逆摺疊模型、結構與進化約束信息的蛋白定向進化平臺AiCE，實現對Cre蛋白多聚化界面的精準優化，獲得重組效率提升至3.5倍的工程化Cre蛋白變體。 最後，研究團隊創建並優化了重組酶的無痕編輯策略Re-pegRNA，利用引導編輯器的高效編輯特性，通過設計特異性pegRNA對重組後殘留的Lox位點進行「重引導編輯」，將其精準替換為原有基因組序列。 通過這三項技術的集成優化，研究團隊成功構建PCE與RePCE兩個可編程染色體編輯系統，可對不同Lox位點的插入位置和方向進行靈活編程，實現鹼基從千比特(kb)到兆比特(Mb)尺度的大片段DNA精準無痕操縱。 研究團隊表示，他們在動植物細胞中，利用新研發的系統已成功實現18.8 kb超大片段DNA的定點整合、5 kb序列的定向替換、12 Mb的染色體倒位、4 Mb的染色體刪除及整條染色體的易位。他們還利用新型大片段DNA精準操縱技術，成功創製含315 kb精準倒位的抗除草劑水稻種質，展示出其廣泛應用前景。 據了解，AiCE成果7月上旬已在線發表於《細胞》，並將與此次研究成果以背靠背形式於8月下旬在《細胞》紙質版正式刊出。(完)
8月11日電 題：「劉老莊連」，習近平為何多次稱讚這支隊伍 有一支連隊，不止一次被習近平總書記稱讚。 2015年9月2日，習近平總書記在頒發「中國人民抗日戰爭勝利70周年」紀念章儀式上，提到一批抗日英烈和英雄群體，其中包括新四軍「劉老莊連」。 2017年8月1日，在慶祝中國人民解放軍建軍90周年大會上，習近平總書記再次稱讚「劉老莊連」等眾多英雄群體，「用生命詮釋了一往無前的英雄氣概」。 這支連隊，也不止一次在天安門廣場接受檢閱。 2015年9月3日，為了紀念中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利70周年，天安門廣場舉行盛大閱兵儀式，「劉老莊連」英模部隊走過天安門廣場，接受檢閱。 2019年10月1日，在慶祝中華人民共和國成立70周年閱兵式上，戰旗方隊載著100面榮譽戰旗駛過天安門。其中，「劉老莊連」榮譽戰旗赫然在列。 「劉老莊連」，究竟有什麼故事？ 時間拉回到80多年前。1943年春，侵華日軍對江蘇北部淮海抗日根據地進行大規模殘酷「掃蕩」，3月18日，為掩護地方群眾和黨政領導機關安全轉移，新四軍3師7旅19團2營4連的82名勇士在劉老莊與千餘名日偽軍進行了一場慘烈的戰鬥。 刺刀捅彎了，就用槍託砸；槍託砸碎了，就用小鍬砍；小鍬砍斷了，就用雙手掐；雙手負傷了，就用牙齒咬……82名勇士終因彈盡糧絕、寡不敵眾，全部壯烈犧牲。 朱德同志在《八路軍新四軍的英雄主義》一文中曾稱：「著名的平型關大捷、陽明堡火燒敵機、使敵人膽寒的百團大戰、狼牙山五勇士的跳崖殉國、堅守馬城村的全排壯烈犧牲、黃煙洞的保衛戰、淮北全連八十二人全部殉國的劉老莊戰鬥、南北岱崮的堅守、韓略村的伏擊、甄家莊的殲滅戰，無一不是我軍指戰員的英雄主義的最高表現。」 英雄之後有傳人。當地百姓為82位烈士修建了墓碑，並選送82名優秀子弟重新組建了4連，新四軍3師7旅將該連命名為「劉老莊連」。 新的「劉老莊連」，還在續寫傳奇。 解放戰爭，「劉老莊連」跟隨大部隊從白山黑水打到天涯海角，創造了木船打軍艦的奇蹟；新世紀以來，從汶川震區到抗洪大堤，從中原腹地到維和戰場，從駐訓場到國際演兵場，「劉老莊連」始終衝鋒在前…… 一寸山河一寸血，一抔熱土一抔魂。 「對一切為國家、為民族、為和平付出寶貴生命的人們，不管時代怎樣變化，我們都要永遠銘記他們的犧牲和奉獻。」習近平總書記以崇敬之情表達對英雄先烈的追思。 英雄是民族最閃亮的坐標。習近平總書記指出，一個有希望的民族不能沒有英雄，一個有前途的國家不能沒有先鋒。 今年是中國人民抗日戰爭暨世界反法西斯戰爭勝利80周年。昭昭前事，惕惕後人。英雄的精神與力量，代代賡續，歷久彌新。 習近平總書記囑託殷殷：「要講好抗戰故事，把偉大抗戰精神一代代傳下去。」 ｜出品人：陳陸軍 ｜總策劃：俞嵐 ｜策劃：吳慶才 ｜統籌：馬學玲 闞楓 ｜執筆：李京統 ｜校對：孫靜波 ｜視覺：司方 ｜中國新聞網「習言道」工作室出品
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